Rannsachadh ùr air leusair loidhne-chumhang

Rannsachadh Ùr airlaser loidhne-chumhang

 

Tha leusairean le leud-loidhne cumhang deatamach ann an raon farsaing de thagraidhean leithid mothachadh mionaideach, speactroscopaidh, agus saidheans cuantamach. A bharrachd air leud speactram, tha cumadh speactram cuideachd na fheart cudromach, a tha an urra ri suidheachadh an tagraidh. Mar eisimpleir, dh’ fhaodadh an cumhachd air gach taobh den loidhne leusair mearachdan a thoirt a-steach ann an làimhseachadh optigeach qubits agus buaidh a thoirt air cruinneas chlocaichean atamach. A thaobh fuaim tricead leusair, is e na co-phàirtean Fourier a thèid a chruthachadh le rèididheachd gun spionnadh a’ dol a-steach don…leusairMar as trice bidh modh nas àirde na 105 Hz, agus tha na co-phàirtean sin a’ dearbhadh na h-amplitudan air gach taobh den loidhne. Le bhith a’ cothlamadh factar leasachaidh Henry agus factaran eile, tha a’ chrìoch cuantamach, is e sin crìoch Schawlow-Townes (ST), air a mhìneachadh. Às deidh fuaimean teicnigeach leithid crith cuas agus gluasad faid a thoirt air falbh, tha a’ chrìoch seo a’ dearbhadh crìoch ìosal leud loidhne èifeachdach a ghabhas coileanadh. Mar sin, tha lughdachadh fuaim cuantamach na cheum cudromach ann an dealbhadhleusairean leud-loidhne cumhang.

 

O chionn ghoirid, tha luchd-rannsachaidh air teicneòlas ùr a leasachadh a dh’ fhaodas leud-loidhne ghathan leusair a lughdachadh còrr is deich mìle uair. Dh’ fhaodadh an rannsachadh seo raointean coimpiutaireachd cuantamach, clocaichean atamach agus lorg tonnan grabhataidh atharrachadh gu tur. Chleachd an sgioba rannsachaidh prionnsapal sgapadh Raman brosnaichte gus leigeil le leusairean crithidhean nas àirde-tricead a bhrosnachadh taobh a-staigh an stuth. Tha buaidh caolachadh leud na loidhne mìltean de thursan nas àirde na buaidh dhòighean traidiseanta. Gu bunaiteach, tha e co-ionann ri bhith a’ moladh teicneòlas glanaidh speactram leusair ùr a ghabhas a chur an sàs ann an grunn sheòrsaichean eadar-dhealaichte de leusairean cuir a-steach. Tha seo a’ riochdachadh briseadh bunasach ann an raon…teicneòlas leusair.

Tha an teicneòlas ùr seo air fuasgladh fhaighinn air duilgheadas atharrachaidhean beaga bìodach ann an tìm tonn solais air thuaiream a dh’ adhbhraicheas crìonadh ann an purrachd agus cruinneas ghathan laser. Ann an laser air leth freagarrach, bu chòir a h-uile tonn solais a bhith sioncronaichte gu foirfe - ach ann an da-rìribh, tha cuid de thonnan solais beagan air thoiseach no air dheireadh air feadhainn eile, ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann an ìre an t-solais. Bidh na atharrachaidhean ìre seo a’ gineadh “fuaim” ann an speactram laser - bidh iad a’ doilleireachadh tricead an laser agus a’ lughdachadh purrachd a dhath. Is e prionnsapal teicneòlas Raman, le bhith ag atharrachadh nan neo-riaghailteachdan sealach seo gu crithidhean taobh a-staigh criostal an daoimean, gu bheil na crithidhean sin air an gabhail a-steach agus air an sgaoileadh gu luath (taobh a-staigh beagan trilleanamh de dhiog). Tha seo a’ toirt air na tonnan solais a tha air fhàgail crithidhean nas socair fhaighinn, agus mar sin a’ coileanadh purrachd speactram nas àirde agus a’ gineadh buaidh chumhangachaidh mhòr air an ...speactram laser.


Àm puist: 4 Lùnastal 2025